过去十年，儿童骨肿瘤领域下肢延长技术研究进展显著，以ilizarov牵张成骨为核心，通过个体化调整牵拉速度促进新生骨生成。外固定装置如ilizarov环形架和单边支架虽操作便捷，但疗程长、并发症多，研究正聚焦于优化固定方法和药物辅助再生。针对特定情况(如骨缺损小于5 cm)，骨骺生长调节技术可提供治疗选项。可延长假体，尤其是针对大段骨缺损，其微创和无创设计减少了并发症，但仍需改进材料、结构以应对感染和机械故障。髓内延长钉如Precice钉表现出高舒适度和低感染风险，但并发症管理不可忽视。目前治疗策略强调个性化适应症，通过改进材料和固定技术缩短治疗周期，降低并发症。未来，国产化骨延长技术的发展与成本降低是研究与实践的关键，旨在提升儿童骨肿瘤手术后下肢不等长患者的生活质量和减少并发症。
我们以“leg length discrepancy”“bone, and sarcoma”“child”为关键词，在PubMed、Web of Science数据库中进行检索，以“骨肿瘤”“骨延长”“儿童”为关键词在中国知网、万方数据库中进行检索。时间限定2014年1月1日至2024年6月1日。文献纳入标准：
(1)骨肿瘤患儿肢体延长的研究进展;
(2)骨延长使用的器械装置;
(3)骨延长的手术技术和并发症。
排除标准：
(1)骨延长技术的动物实验和尸体模型研究;
(2)单纯针对上肢骨肢体延长的临床研究;
(3)仅实现骨缺损重建未行肢体延长的文献。
共检索到390篇文献，根据纳入及排除标准，最终纳入文献43篇，其中中文12篇、英文31篇。
骨肿瘤是发生在人体骨骼及其周围软组织的肿瘤性病变[1]，手术是主要治疗方法。骨肉瘤是最常见的原发恶性骨肿瘤，髋、膝关节周围是下肢骨肉瘤的好发部位，早期通常采用膝上截肢或髋关节离断手术，但患儿存活率仍较低。直至化疗和放疗技术出现，恶性骨肿瘤患儿术后五年生存率才从20%上升到50%~65%[2-3]，目前保肢手术已成为恶性骨肿瘤的主要治疗手段。然而，处于生长发育阶段的儿童四肢骨骼是良、恶性骨肿瘤的常见部位，骨骺周围肿瘤切除必然造成患侧肢体生长较健侧短缩，导致下肢不等长(leg length discrepancy，LLD)，从而影响肢体功能以及生活质量。因此，在进行肿瘤切除的同时必须重建肢体功能。为了恢复患儿的生活质量和肢体功能，学者们一直在探索各种骨延长技术以及可延长植入物，以纠正长度差异，恢复患儿正常的步态和功能。
应用骨延长技术重建的肢体具备自体组织的特点，包括创伤后再生修复、自然改建和塑形、造血、抗感染能力等[4]。这种技术特别适用于预期生存时间较长或治愈后长期存活的骨肿瘤患儿。骨延长技术弥补了传统人工假体置换和大段异体骨移植等重建方式无法长期维持重建肢体功能的不足。临床上骨肿瘤所致LLD通常采用分期延长和重建的治疗方案[5]。该方案主要分为三个阶段：
(1)结合骨重建技术，选择合适的手术时机和手术方法，以最大限度地减少术后LLD;
(2)术后随访期间，通过物理疗法或使用的可延长外固定器改善LLD;
(3)采用髓内延长技术或假体翻修再次手术治疗LLD。
然而，目前的骨延长方法存在较高的并发症发生率，并且矫正程度较低。此外，患儿在手术时骨骼发育未成熟，如治疗不当会使肢体长度差异进一步加大。因此，对骨肿瘤所致LLD的治疗，每个阶段的改进或创新都非常关键。
儿童骨肿瘤的肢体延长治疗有其特殊性，有效的术前化疗和术中彻底切除肿瘤是骨延长术的前提。但由于骨肿瘤病种的多样性和个体的差异性，目前尚无儿童骨肿瘤致下肢不等长治疗共识。临床医生更多的是经验性制定下肢骨缺损的治疗方案，会有不可避免的主观局限性。因此我们希望通过回顾十年内儿童骨肿瘤术后致下肢不等长防治的相关文献，对各项骨延长技术的发展历程、适用范围、优劣、并发症和发展趋势进行阐释，帮助医生根据患儿的临床综合情况制定合理的重建方案，实现个性化治疗。
一、骨延长技术理论
对儿童骨肿瘤致LLD的患儿，如果随访时符合以下标准，建议行骨延长手术：具有良好的预后因素(就诊时无转移，肿瘤坏死95%或更高，手术切缘阴性，术后最短无肿瘤随访期为24个月)，LLD超过2cm。骨延长手术的目的是恢复骨的长度和质量，并通过安全地伸展软组织以最大程度降低并发症发生率，从而改善生活质量。目前，基于张力-应力法则的Ilizarov牵张成骨原理被认为是肢体延长的金标准。所有类型的骨延长固定装置均基于这一原理。该原理认为对骨段逐渐牵引产生的压力可以有效刺激周围组织的再生，通过充足的血液供应、稳定的牵张可以促进新骨生成，再生的骨段沿施加牵引力的轴线生长。新骨再生的关键因素包括：稳定的生物学固定，低能量微创截骨，术后5~7 d静息期，每天1~2 mm的延长，分3~4次完成等[6]。在临床应用中，牵张区成骨能力还取决于骨髓、骨膜和周围血液供应的情况，因此实际牵拉速度应根据患儿个体差异适当调整以避免断端提前愈合或愈合困难。
随着骨延长和牵张的进行，新生血管不仅存在于新生骨段中，也形成于软组织中。整个骨延长过程由牵张期和矿化期两个阶段组成。横形截骨后安装外固定架开始牵张，至预期长度后转入矿化期，待新骨充分矿化后去除外固定架。为减少戴架时间及降低相关并发症的发生，临床不断改进固定方式、器械结构，同时通过全身或局部药物的应用促进牵张区骨矿化的稳定。作用于全身系统的促进骨矿化的药物包括降钙素、神经生长因子、双膦酸盐等，而局部药物主要包括骨髓基质细胞、骨髓间质干细胞、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)等多种细胞和生长因子[7]。
图 1牵张成骨过程中的分子信号传导[7]
二、骨延长技术类型
儿童骨肿瘤致LLD的干预手段经历了漫长的发展历程，最初的干预措施主要为物理治疗[8-10]，通过应用鞋垫、侧踢、腘绳肌拉伸、按摩和推拿等方法，促进肌肉力量和功能恢复，从而改善术后LLD。然而，这些方法需要较长的治疗时间，且完全的物理治疗难以达到良好的治疗效果。
1、外固定装置：
21世纪之前，基于牵张成骨原理的外固定架(external fixators，EFs)因可操作性强、延长安全性高，迅速成为治疗儿童骨肿瘤致LLD的主流干预手段，但该方法存在疗程长、并发症多的缺陷。常用外固定装置包括经典的Ilizarov环形外固定架、改进的Orthofix单边外固定架以及计算机辅助治疗的泰勒空间支架。
Ilizarov固定器由圆形的金属框架和穿过框架的螺纹杆组成，使用钢针固定。以胫骨中段肿瘤为例，具体手术流程：肿瘤切除，上下端截骨，安装外置圆形框架并通过钢针连接到骨骼;骨折稳定后根据患儿骨质情况选择合适的延长速率行骨搬运，最终完成骨延长，修复骨缺损。Madan等[11]观察到环形外固定架截骨断端存在提前愈合趋势，建议术后4~5 d以较快速度开始延长。环形外固定架可充分稳定近关节骨、允许更简便的角度校正，病程中可不断调整延长方案。然而，下肢戴架会阻碍患儿行动，同时需维持髋关节外展以避免对侧肢体与外固定架碰撞，增加治疗痛苦，因此单边外固定架应运而生。单边外固定架是一种单侧棒状固定器，同样通过钢针连接到骨骼行骨搬运，最终完成骨延长。王海亮等[1]的研究证实单边外固定架可简化操作、减轻戴架痛苦。然而单侧固定存在稳定性不足，易发生骨轴向偏移的问题。Baumgart等[12]应用单边外固定架时，由于病变区骨质疏松导致固定针松动、脱出，需要提前移除外固定装置。因此，他们在骨缺损远近端分别置入4~5枚直径5~6 mm的钢针增加外固定强度及足够的力学支撑，以帮助戴架行走，实现治疗全程的康复功能锻炼。综上所述，单边外固定架造型简单，佩戴舒适，但稳定性不及环形外固定架;而环形外固定架有更高的可操作性和稳定性，但戴架行动能力和医疗舒适度较差。
图 2环形外固定架示意图：瘤段切除后,近端骨缺损者于远端干骺端截骨向近端滑移;中段骨缺损者于近端或远端干骺端截骨向中间滑移,或于两端干骺端同时截骨向中间滑移;远端骨缺损者于近端干骺端截骨向远端滑移。
随着计算机技术的发展，肢体短缩和畸形程度可作为参数被量化，通过外接系统精确控制外固定架的安装和延长。泰勒空间支架使用可自由伸缩旋转的支撑圆管与近远端固定环连接，通过将患儿畸形参数、框架参数以及安装参数输入系统精准调整肢体角度和力线[13]。Ashfaq等[14]认为对LLD合并胫骨内翻畸形>10°或其他平面畸形的患儿可采用泰勒空间支架进行治疗。与传统外固定架相比，泰勒空间支架无须立刻调整支架角度，可在戴架后通过连接计算机进行精准矫正，确保精确延长且可同时处理延长过程中出现的肢体成角畸形。目前，骨肿瘤领域内应用泰勒支架文献较少，可能与其高昂的成本和需要多元化的肢体畸形参数有关。
图 3泰勒空间支架[14]
尽管外固定架装置在不断改进，但整个延长过程必须维持至矿化期结束，普遍戴架时间为9~12个月，给经历过化疗或肿瘤切除的患儿造成心理和生理的创伤。得益于髓内钉的出现，Paley等[15]对Ilizarov技术进行改良，提出单边外固定器结合髓内钉延长技术(lengthening over nail，LON)，将髓内钉置入骨髓腔并与外固定架连接，可大幅缩短患儿外固定器的佩戴时间，减少拆除外固定器后的骨折发生率。作为内外固定结合的方式，LON不仅提供了稳定的力学环境，还可通过髓内钉减少轴向偏移、软组织嵌顿的发生，是目前治疗骨肿瘤致LLD的新兴生物重建方式。但髓内置入会暴露骨髓腔内环境，因此会增加感染风险。
图 4 LON技术示意图[15]
综上所述，外固定延长装置目前的研究需聚焦于改进固定钉材料以降低钉道感染率，优化固定方式或结合药物注射加速肢体再生的治疗周期，降低智能外固定架系统治疗成本扩大适用范围等多维度发展。
2、骨骺生长调节：
20世纪60年代开始，骺板被认为是长骨生长调节过程中涉及的最重要结构，沿骨骺轴向压力增大，骨骺生长受到抑制;反之，骨骺生长受到促进。基于该原理可在一定程度上延长肢体。但是由于儿童骨质情况较弱、骺板易被肿瘤侵袭，骨骺生长调节技术在骨肿瘤领域应用较少，仅在骨骺未闭合、肿瘤未侵袭骨骺、切除后骨缺损<5 cm时酌情应用。
骨骺生长调节技术主要包括骺板分离术和骺板阻滞术。骺板阻滞术即将“8”字板放置在膝关节(胫骨或股骨)骺板的外侧部分，并通过两个螺钉将其固定在骨骼上，通过临时性阻滞部分骺板生长进而限制肢体生长[16]。但该技术对肿瘤切除患儿需严格评估肢体生长潜力及全身状态，并需结合影像学表现明确健侧肢体未受肿瘤侵袭、功能正常方可进行。骺板阻滞术后无须石膏外固定，早期可做康复训练保证术后关节活动度，一般术后2周伤口即可拆线，患儿可下地活动并快速回归正常活动。但是该技术也有局限性：患儿必须有1年以上的骨骺生长潜力，存在断钉风险，在阻滞部位行负重活动时会增加关节软骨面的磨损程度，肢体力线易发生偏移等。骨骺阻滞术在骨肿瘤领域内多用于预防或矫正骨延长过程中出现的关节角度畸形。屈国新等[17]回顾性分析发现对骨骺未闭合的胫骨远端骨肉瘤患儿预先行患侧腓骨下段骨骺阻滞术可有效避免植入金属假体后因腓骨生长造成的踝关节内翻畸形。Shehadeh等[18]利用骨骺阻滞术矫正股骨远端可延长假体置换术后出现的胫骨多平面畸形和生长障碍，结果显示3例严重肢体畸形患者胫骨畸形程度显著降低。
图 5八字钢板示意图[16]
骺板分离技术主要针对儿童近干骺端的骨肿瘤。在肿瘤切除前急性牵张而提前分离骺板，以保留部分骨生长潜力。术前根据患儿年龄和骨质情况预测未来下肢长度差异，在辅助化疗过程中行截骨术;将单边外固定器一端的一个固定针插入骨骺，另一端的两个固定针插入距肿瘤边界8~10 cm的骨干中;每天延长1~2 mm，直至达到术前规划长度。对肿瘤进行整体切除，在保证足够距离安全边界的前提下不暴露干骺端。由于肿瘤病理检测需要时间，因此该阶段应先将骨水泥插入骨缺损间隙。若病理报告显示切除节段边缘未发现肿瘤细胞，则进行骨缺损重建，插入骨移植物;如发现肿瘤细胞，则切除骨骺，并使用机械假体进行重建。
图 6骺板分离技术示意图[19]：术前于肿瘤周围的正常骨组织行截骨术(注意不能累及骨骺)，随后根据预测的骨骺生长潜力使用外固定器进行牵张，以提前弥补切除后缺损。达到预期牵张长度后行肿瘤切除术结合植骨重建，联合钢板外固定。
骺板分离既可满足肿瘤边缘切除，又可保留部分生长功能。San⁃Julian等[19]将儿童干骺端骨肿瘤侵袭骨骺的情况分为三型：Ⅰ型，肿瘤边缘距离骺板>2 cm，是骺板分离绝对适应证;Ⅱ型，肿瘤与骺板距离<2 cm或相邻，是相对适应证;Ⅲ型，骺板与肿瘤部分接触或侵及骨骺或发生病理性骨折，为禁忌证。然而考虑到肢体长度差异会严重降低生活质量，因此有学者认为具备相对牵开指征(肿瘤与骨骺之间部分接触面积<50%的骨骺)的骨肿瘤患儿使用骺板分离也可以有足够时间进行畸形矫正，且不会增加局部复发率与转移率[20-21]。
尽管骺板分离技术保留了部分生长潜力，但是相较于健侧肢体生长仍然较为缓慢，大多数情况下不能满足5 cm以上的肢体差异矫正，且基于肢体生长预测实施的过度牵拉误差较大，后期常需二次延长，因此该技术目前临床应用较少。
3、可延长假体：
对肿瘤切除范围和肢体长度差异较大的患儿，剩余骨量和生长潜力已无法完成生物重建，此时植入可延长假体行机械重建是更恰当的选择。机械重建的目标是在肿瘤切除后植入金属假体以提供足够强度的支撑力，同时保持患儿骨骼生长发育期双侧肢体等长[22]。尽管研究显示可延长假体存在较高的并发症(无菌性松动、感染、延长器失效、植入物骨折)发生率和假体翻修率，但在过去25年里，可延长假体已成为儿童骨肿瘤的标准保肢方案[23-24]。
图 7可延长假体延长机制：组成部分包括固定外套筒(1)具有内螺纹的活动内套筒(2)横向主动旋转轴(3);通过主动转动横向旋转轴(3)带动与之相啮合的活动内套筒(2)被动旋转，转出后可推出假体柄组件(5)向近端延伸，从而实现肢体延长。正常活动情况下，膝关节的屈伸活动及轻度旋转依靠关节轴(4)和旋转平台(7)完成。当患者出现双下肢明显不等长时，将关节轴与纵向齿轮(51)连为一体，此时膝关节进行屈伸动作时，关节轴驱动纵横锥齿轮(51,52)旋转，带动螺杆(3)转动，从而使股骨髁假体、延长套筒和螺杆产生纵向位移，最终实现了微创状态下患肢延长。
可延长假体植入指征需根据患儿年龄对应的肢体发育潜能进行调整。对年龄超过11岁的女孩和年龄超过13岁的男孩，建议使用普通肿瘤型假体，并在术中延长1.5 cm以弥补未来肢体生长差异[25]；对年龄6~12岁、预计下肢LLD>3 cm的患儿可使用可延长假体，或一期延长2~3 cm并结合对侧骺板阻滞术治疗。目前尚无关于假体植入最低年龄的专家共识，但由于手术复杂性和较高的并发症发生率，多不建议在6岁以前手术[22]。此外，术前必须评估肿瘤切除和假体植入需切除的骨量，以确保假体植入稳定和维持剩余骨生长，为假体延长提供空间。
可延长假体的发展经历了有创-微创-无创的设计。1991年，Roberts等[26]提出了Stanmore可扩展假体置换术(Stanmore extensible endoprosthetic replacement，SEER)，其中最有代表性的是MarkⅠ型假体。此后，假体的延长结构设计从蜗杆驱动假体(MarkⅠ型)、钨球填充假体(MarkⅡ型)到“C”形套领假体(MarkⅢ型)。于1991年出现了微创可延长假体(MarkⅣ型)，采用套筒样结构的蜗杆丝杠通过延长改锥驱动延长，最大延长长度可达12 cm。2001年，Neel和Letson[27]发明了Phenix无创可延长假体，通过体外电磁场作用进行延长，并在2006年优化提出青少年肿瘤系统(juvenile tumor system，JTS)可延长假体。目前临床主要应用的是微创或无创可延长假体。
微创式可延长假体采用改锥调节横向螺栓，通过齿轮装置带动轴向丝杆实现延长。术中只需一个小切口即可实现可靠方便的延长，避免了使用常规切口和更换假体组件来实现延长所产生的软组织二次损伤和感染率高的问题。郭卫等[28]发明的非铰链型儿童膝关节假体可避免关节置换阻碍患儿骨骺生长的问题，同时减少了儿童全膝关节置换术后并发症发生率高的风险。Huang等[29]设计出一种更小型的可延长假体，长度为80 mm、直径为8 mm;该假体植入时无须扩髓，具有更稳定的螺杆结构，可有效避免齿轮松动，且具有较低的感染率。目前，临床更推荐低龄儿童(6~12岁)使用微创可延长假体，其原因为切除的骨量更少[30]。但反复进行微创手术易造成感染或手术瘢痕导致延长失败。
图 8通过通过蓝牙通讯控制体内的电机旋转或电磁场加热聚乙烯释放弹簧实现无创延长
无创型可延长假体通过电磁场加热聚乙烯释放弹簧进行非接触式延长。最早的产品是Phoenix⁃repiphysis假体，可减少延长手术所需治疗费用，并提高患儿生活质量。然而长期随访发现该假体延长过程中易导致强烈疼痛，且机械故障率极高[31]。随后，Dukan等[22]发明了Juvenile Tumor System (JTS)无创假体，该假体采用固定铰链机制，可减少胫骨关节面的骨切除量进而缩小关节中央缺损，且相比于旋转铰链，JTS假体对骺板侵袭性较小。Sambri等[32]的研究显示JTS假体未出现机械故障，无菌性松动翻修率为9%。无创型可延长假体缺点是只能利用水泥固定，因为锤击式生物固定会损坏内部延长装置。此外，因延长装置受磁场影响而导致使用该设备的患儿无法进行MRI检查。
可延长假体目前多使用抗疲劳、耐磨损能力较好的合金材料制造，但是合金材料重量较大对周围骨质负荷加重，且经放射线照射会出现金属离子释放形成金属伪影干扰临床医生对肿瘤复发的判断，因此如何提高金属假体的骨组织相容性是目前研究的难点。需要强调的是，患儿需终身佩戴可延长假体。另外，随着生存期延长、患儿体重增加，假体内产生的应力逐渐增加，微创和无创假体共同面临较高的翻修率，因此可延长假体的设计还需要关注于如何优化假体结构以承担增长性应力，并延长植入物使用寿命。
4、完全植入式髓内延长钉：
完全植入式髓内延长钉是目前治疗儿童骨肿瘤所致LLD的前沿技术，其依靠植入髓腔内的髓内钉来自主完成肢体延长，具有高舒适度、低感染率以及更为温和的延长速率，且完成延长后无须再次手术调整，植入15天后患儿即可下床活动，最大程度地保持了患儿的正常生活。同时可以解决外固定器引发针道感染、骨缺损处对位不齐以及支架体积庞大等问题[33-34]。
图 9 Precice钉股骨顺行插入——穿过最靠近臀部的股骨顶部，从髋部向膝盖插入。
在过去的40年中，几种由外部控制机动的完全植入式髓内延长钉陆续上市。髓内延长钉起源于前苏联，Bliskunov于1983年将伸缩式髓内钉与骨盆相连，通过股骨旋转机械运动实现延长[35]，由于患儿难以忍受旋转棒与臀部软组织的机械摩擦而不再使用。与之相似的还有Guichet和Casar发明的Albizzia髓内钉[36]。Baumgart等[37]发明的Fitbone钉将接收器放置到皮下组织中，将高频电能从外部发射器传递到电机，驱动轴向单向运动。然而，早期由于其使用需经过发明者和公司授权，因此文献报道较少。
直到Cole等[38]发明了髓内骨骼动力延长器(intermedullary skeletal kinetic distractor，ISKD)，并于2001年被美国食品药品监督管理局批准上市后，髓内延长钉才再次出现在临床治疗中。ISKD的工作原理是通过肢体旋转机械驱动延长，初期治疗效果和舒适度远高于此前的其他产品。然而随着疗程进展，临床使用时出现不可避免的延长过快、延长速率失控的机械故障，现已退市[39]。
随后美国食品药品监督管理局在2011年批准了Nuvasive公司研发的Precice钉上市，由两部分构成，分别是全置入式髓内延长钉和体外遥控器。在钉内伸缩两杆的连接处有一个内置的磁力装置，通过齿轮传动控制伸缩杆位移。这种磁力系统通过体外遥控器激发驱动。第一代Precice由两部分组成，但存在连接焊缝间断断裂的问题[40];第二代由钛合金无缝连接且抗折弯强度明显增加[41]。然而钛合金材料强度较低，具有严格重量限制，影响患儿术后运动范围。为了提高机械强度，Nuvasive公司尝试推出由不锈钢制造的Stryde钉，提高机械强度以更早实现术后负重。但Frost等[42]研究发现77%的患儿在髓内钉套管接触界面出现了骨溶解和生物相容性的问题，甚至会增加死亡风险。Stryde钉已于2021年退市。
Precice钉植入和延长流程为(以股骨顺行延长为例)：一期行肿瘤切除和骨缺损重建;待影像学等显示骨愈合后，行二期植入延长手术拟定部位截骨，通过股骨顶部的皮肤切口插入髓内延长钉，并于股骨颈和股骨下端作皮肤切口植入固定螺钉;测试体外遥控器有效后缝合关闭切口。伤口愈合后可开始髓内延长，将遥控器置于截骨部位的对应体表，通过磁力耦合驱动内部磁力金属轴旋转，从而驱动髓内钉的伸缩杆变换长度。
图 10 Precice钉股骨逆行插入——通过最接近膝盖的股骨底部，从膝盖到股骨底部插入。
在过去五年中，骨肿瘤领域髓内植入物的普及程度有所提高，较多文献支持使用髓内延长作为手术技术可获得出色的临床效果。Muratori等[43]使用Precice钉治疗4例骨肿瘤患儿，术后均痊愈并显示肢体长度差异减少，其中1例出现关节活动度减少和股四头肌松弛经对症治疗后恢复;Accadbled等[44]使用Fitbone钉分阶段实现了11例患儿的骨延长和骨搬运重建;Nasto等[45]回顾了26例使用Precice 2进行骨延长的患儿，认为髓内延长钉的并发症发生率远低于外固定系统和可延长假体;Cashin等[46]对3例使用血管化游离腓骨自体移植进行骨重建的股骨远端骨肉瘤患儿使用Precice钉弥补重建后肢体差异，未发现明显的并发症。Alpan等[47]研究显示6例植入Precice钉的患儿中仅1例由于体内原本已有髓内延长钉尝试置换新髓内钉失败而无法延长。鉴于对青少年较好的治疗效果，2023年3月20日，美国食品药品监督管理局批准扩大Precice完全内部植入肢体延长系统的适用证范围，可用于进行12岁以上患儿的股骨和胫骨延长。
髓内延长钉的手术方案需要根据肿瘤切除术后骨重建方式进行调整：对植入普通肿瘤假体的患儿，在植入髓内延长钉时将假体留在原位，无须取出;对采用自体骨或异体骨移植的患儿，可拆除一侧固定钉并保留钢板以加固生物重建节段;所有患儿均需要行截骨术。几乎所有研究报道的病例都具备以下特点：肿瘤位于股骨远端、术前化疗效果良好、未经放疗、骨骺均受累或因植入假体而被破坏。由此可见髓内延长钉适用范围严格受限，使用前需要严格进行术前评估以防止出现无法干预的并发症。其植入禁忌证包括感染、病理性骨质疏松、金属过敏、受累骨内有残留病灶以及骨直径不规则等[48-49]。
图 11 Precice钉于胫骨则从最靠近膝盖的胫骨顶部插入。
三、并发症
由于骨延长技术种类繁多，主要并发症也各不相同。可延长假体的并发症分型可参考Henderson等[50]提出的肿瘤假体并发症分型，共分为五型：Ⅰ型，软组织并发症;Ⅱ型，无菌性松动;Ⅲ型，假体结构并发症;Ⅳ型，感染;Ⅴ型，肿瘤复发。其中Ⅰ~Ⅲ型为机械性问题，Ⅳ、Ⅴ型为非机械性问题。本研究纳入文献中可延长假体的并发症主要以Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型为主。感染是可延长假体重建最严重的并发症，是导致保肢术后截肢的主要原因。无菌性松动多由位于假体与骨连接处力臂较长引起，在儿童患儿发生率明显高于成人。然而随着假体设计和固定方式的改进(如羟基磷灰石涂层)，近年文献中已很少出现该并发症，更多认为无菌性松动是导致假体出现并发症的过程而非结果，如导致衬垫磨损、假体折断等[51]。可延长假体的机械性问题包括无法延长或假体疲劳断裂、周围骨折等。此外还可能出现假体意外延长或缩短，以及肢体不等长超过了假体最大延长程度等。
外固定架的并发症主要以针道感染和机械故障为主。尽管外固定架属于外部装置，与软组织和患处接触较少，但长期穿透皮肤的固定针还是会引起针道感染。McCoy等[52]研究显示无论选用哪种外固定装置，患儿戴架期间都存在针道感染、关节僵硬的风险，并增加了患儿在皮肤疼痛、软组织挛缩、外观和护理困难方面的不适。此外，安装前还需评估患儿骨质情况，若软骨基质不足以提供与半针和钢丝固定相同的稳定性，则应放弃安装外固定架。Baumgart等[12]报道1例因缺乏稳定性而提前拆除固定装置的患儿。
虽然髓内延长钉技术避免了外固定架治疗的相关并发症，但作为内部植入物同样具有和可延长假体类似的并发症。Lee等[53]针对由Precice钉机械性能产生的并发症进行了分型：Ⅰ型与牵拉控制相关，包括牵拉过快、牵开困难、倒退、无法牵拉，Ⅱ型与稳定性相关，如主钉折弯、断裂、旋转不稳，Ⅲ型为腐蚀和异物反应。而Fitbone钉也存在电线断裂、皮下接收器失效等机械故障并发症。Thaller等[54]回顾分析了超过700例Fitbone钉骨延长术，观察到大量牵张达到目标长度后再缩短的病例和少量的骨溶解并发症。Accadbled等[45]发现骨质疏松患儿常见延长钉尖处应力性骨折和远端锁定螺钉松动。
综上所述，可延长假体和髓内延长钉有类似的并发症，目前文献报道髓内延长钉的并发症发生率更低[45]。外固定架常作为上述二者的辅助治疗手段。因此，外科医生在使用三种方法前均需要评估手术和并发症风险，以及决定是否进行分期治疗。
四、重建方式的优势与劣势
所有重建干预手段分别从生物重建和机械重建方向治疗肢体长度差异。通过生物重建修复肢体可产生活骨段，但活骨段的延长有限;而机械重建可以突破延长上限，但机械故障以及多次翻修可能会导致更严重的并发症。因此，我们从适用范围、经济负担、治疗效果等方面对各项技术进行了优劣性分析(表1)。
骺板分离和外固定架的技术特点和不足已在前文详述，而可延长假体和髓内延长钉由于适用范围尚未明确，临床上仍需根据患儿骨质情况以及瘤种特点谨慎考虑治疗选择。可延长假体在一期肿瘤切除时即可植入，相较于骺板分离适应范围更广，相较于髓内延长钉最大延伸程度更长;由于植入后患儿活动能力较好，因此接受度较高。其缺点主要为经济负担和感染、无菌性松动等并发症发生率高，以及最终可能需要行二次翻修。此外，随着患儿自身骨骼长度和质量的增长，假体在延长的同时每单位承受的压力逐渐增加，因此难以避免可延长假体的稳定性降低。改进制造材料、优化假体结构以降低感染率、减少侵入性应力是延长可延长假体使用寿命的研究重点。由于髓内延长钉在国内尚未上市，文献报道以国外研究为主。文献多显示疗程内疼痛减轻，术后活动范围较好，感染发生率更低。其单次延长上限为8 cm，但在患儿骨质状况良好的情况下可以设计分段手术，对股骨和胫骨双段植入。髓内延长钉在矫形骨科中使用较多且效果良好，但在骨肿瘤领域由于治疗的第一目标为确保患儿存活，且经历多次重建和化疗后患儿尽管疼痛耐受能力有所提升，但自身骨质情况较差、手术条件不足，髓内延长钉常不被考虑使用。因此，近年文献中仅有小系列病例报告骨肿瘤患儿骨缺损重建后采用髓内延长钉[43-46]。此外，前沿技术不可避免的高经济负担是目前制约其发展的主要原因，同时还包括机械故障发生不可控、外科干预困难、机械强度低、须严格控制体重和活动范围等问题。
综上所述，对儿童骨肿瘤致LLD的治疗策略，细化手术适应证和禁忌证、选择合理的延长技术是前提，改进制造材料、优化固定方式以缩短疗程、降低并发症发生率是目标，医工结合大力发展国产化骨延长技术、降低治疗成本是未来发展的方向。
作者简介
刘巍峰
北京积水潭医院主任医师，教授，骨肿瘤科行政副主任(主持工作)、党支部书记。
国家骨科医学中心工作委员会;
国家重点研发计划首席科学家;
中华医学会骨科学分会青年委员会骨肿瘤学组副组长;
中国医药教育协会骨与软组织肿瘤专业青年委员会副主任委员;
中国初级保健基金会骨与软组织肿瘤专委会副主任委员 ;
CACA肉瘤专业委员会智能骨科与精准诊疗学组组长;
CACA骨肿瘤与骨转移瘤专业委员会数字骨肿瘤学组副组长;
CACA肉瘤专业委员会基础研究及转化学组副组长;
CACA骨肿瘤与骨转移癌专委会青年学组副组长;
CACA骨肿瘤与骨转移瘤专委会药物与精准治疗学组委员;
CSCO黑色素瘤专家委员会常务委员&青委会副主委;
国家卫生健康委儿童恶性肿瘤(实体肿瘤)专家委员会委员。
徐鸿锋
北京大学医学部2020级临床医学系
北京大学“挑战杯”三等奖
基础医学院创新人才项目三等奖
2023年暑期科研三等奖
参与国家重点研发计划1项
参考文献
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